CN106249458A - 一种液晶装置、制备方法和成像偏振探测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种液晶装置、制备方法和成像偏振探测系统。该液晶装置包括:基板、设置于所述基板一侧的取向膜以及设置于所述取向膜远离所述基板一侧的液晶层;所述取向膜具有分子指向矢分布呈设定分布的控制图形,以使所述液晶层中的液晶分子自组装形成设定的液晶焦锥畴阵列;所述液晶焦锥畴阵列包含多个具有旋转对称性破缺的液晶焦锥畴单元。本发明实施例提供了一种液晶装置、制备方法和成像偏振探测系统,以实现在对目标探测物成像的同时能够准确获取目标探测物的偏振特性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及目标探测技术,尤其涉及一种液晶装置、制备方法和成像偏振探测系统。
背景技术
人眼可以感知光的振幅和波长信息,但对光的偏振却毫不敏感,而偏振作为光的一个重要信息,其探测技术在科学技术及工业等各个领域中都有着广泛的应用。例如,探测隐藏或伪装的目标;海面目标的探测和识别;在烟雾气候环境下的导航;医学诊断,如癌症和烧伤诊断;星载或机载遥感;检测材料的物理特性以及与其他技术的结合等。
目前的偏振探测系统中一般都有由人力或者电机控制的偏振片、波片甚至滤光片转动装置,通过光强传感器探测光强的变化,从而获取偏振信息。该方法虽然结构较简单,但是不能实时获取景物光波的偏振图像,载荷整体质量过重,并且非静态检测系统具有一定的局限性,如转动装置的存在会造成光束漂移,增加测量的不确定性。而凝视的偏振成像技术由多参测器、偏振片和探测器集成,该技术方案的特点是在光路中没有旋转的光学元件,能实时的获取景物光波的偏振图像,但必须使用多个探测器或偏振片,偏振片和探测器阵列集成的难度非常大。现有技术还有引入沃拉斯顿棱镜进行不同偏振态的分光,这种方式光学系统的能力损失小,但由于沃拉斯顿棱镜的入射角限制较为严格,导致视场较小。
偏振特性作为目标探测物的重要特征之一,能够提供探测目标更多的信息。传统的探测系统没有考虑目标探测物的偏振特性,而现有的偏振探测系统仍存在着最终性能、实现技术难度和价格等方面的问题。如何能将实时光强成像与偏振成像探测集成到一个结构简单、性能高效的元件中还需要进一步的研究。
发明内容
本发明实施例提供一种液晶装置、制备方法和成像偏振探测系统,以实现在对目标探测物成像的同时能够准确获取目标探测物的偏振特性。
第一方面,本发明实施例提供了一种液晶装置,包括:基板、设置于所述基板一侧的取向膜以及设置于所述取向膜远离所述基板一侧的液晶层;
所述取向膜具有分子指向矢分布呈设定分布的控制图形,以使所述液晶层中的液晶分子自组装形成设定的液晶焦锥畴阵列;
所述液晶焦锥畴阵列包含多个具有旋转对称性破缺的液晶焦锥畴单元。
可选地,所述取向膜具有分子指向矢环绕中心奇点呈渐变分布的控制图形,以使所述液晶层中的液晶分子自组装形成径向分布的液晶焦锥畴阵列。
可选地,所述取向膜具有分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形,以使所述液晶层中的液晶分子自组装形成液晶焦锥畴四方阵列。
其中,所述液晶焦锥畴阵列的材料为近晶相液晶材料。
可选地,所述近晶相液晶材料为4'-正辛基-4-氰基联苯。
可选地,所述取向膜为光控取向膜,所述光控取向膜的材料为偶氮材料。
第二方面,本发明实施例还提供了一种液晶装置的制备方法,包括:
在所述基板的一侧形成取向膜;
对所述取向膜进行取向处理,以形成分子指向矢分布呈设定分布的控制图形;
在所述取向膜远离基板一侧形成所述液晶层,所述取向膜的控制图形控制所述液晶层中的液晶分子自组装形成旋转对称性破缺的液晶焦锥畴阵列。
其中,所述在所述基板的一侧形成取向膜,包括:将取向材料旋涂在所述基板的一侧,并将旋涂有取向材料的基板作退火处理。
可选地,所述对所述取向膜进行取向处理以形成分子指向矢分布呈设定分布的控制图形,包括:采用光控取向系统,选择对应的曝光图形,以及对应的诱导光偏振方向,对所述光控取向膜进行多步曝光。
可选地,所述光控取向系统还有掩模曝光、偏振掩模曝光、激光直写。
可选地,所述选择对应的曝光图形,以及对应的诱导光偏振方向,对所述光控取向膜进行多步曝光,包括:设置相邻步骤曝光图形的曝光区域部分重叠,所述诱导光偏振方向随曝光次序单调增加或单调减小,以形成分子指向矢渐变分布的控制图形。
可选地,所述选择对应的曝光图形,以及对应的诱导光偏振方向,对所述光控取向膜进行多步曝光,包括:设置第一次为无掩模曝光,诱导光的偏振方向为45°,对光控取向膜进行均匀取向;设置第二次为掩模曝光,诱导光的偏振方向为-45°,掩模图案为棋盘格图案,对所述取向膜进行图案化取向,以使所述取向膜中分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形。
第三方面,本发明实施例还提供了一种成像偏振探测系统,包括:权利要求1-5任一所述液晶装置、图像采集装置和数据处理装置;
所述液晶装置和所述图像采集装置的光轴位于同一直线上;
所述液晶装置用于对目标探测物发出的偏振光进行调制;
所述图像采集装置设置在与目标探测物相对的一侧,用于采集调制后的目标探测物发出的光束;
所述数据处理装置,用于接收并处理所述图像采集装置得到的图像数据,以获取目标探测物的偏振特性。
本发明实施例提供了一种液晶装置,包括具有由多个旋转对称性破缺的液晶焦锥畴单元组成的液晶焦锥畴阵列,该液晶焦锥畴阵列具有偏振敏感特性且能够实现在对目标探测物成像的同时准确获取目标探测物的偏振特性并进行有效识别,本发明实施例提供的液晶装置可根据需要加入到特定的光路中,方便灵活,同时具有结构简单,视场大,体积小,不需要任何转动装置,极大地增强了偏振探测的系统稳定性及测量的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种液晶装置的结构示意图;
图2为在设定圆周上邻近基板的液晶分子排布的俯视图;
图3a为一种径向分布液晶焦锥畴阵列的结构示意图;
图3b为一种液晶焦锥畴单元的层状结构示意图;
图4a为一种取向膜分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形示意图;
图4b为一种液晶焦锥畴四方阵列的结构示意图;
图4c为另一种液晶焦锥畴单元的层状结构示意图;
图5为本发明实施例三提供的一种液晶装置的制备方法的结构示意图;
图6为本发明实施例三提供的光控取向系统中使用的棋盘格掩膜图案;
图7为本发明实施例四提供的一种成像偏振探测系统的结构示意图;
图8a为本发明实施例四提供的另一种成像偏振探测系统的结构示意图;
图8b为一种成像偏振探测系统成像结果的示意图;
图9为另一种成像偏振探测系统成像结果的示意图;
图10为一种成像偏振探测系统对相干光衍射结果的示意图;
图11a为衍射斑中的左-右一级衍射光斑的衍射效率与入射光偏振方向之间的函数关系;
图11b为衍射斑中的左上-右下一级衍射光斑的衍射效率与入射光偏振方向之间的函数关系;
图11c为衍射斑中的上-下一级衍射光斑的衍射效率与入射光偏振方向之间的函数关系;
图11d为衍射斑中的左下-右上一级衍射光斑的衍射效率与入射光偏振方向之间的函数关系。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种液晶装置的结构示意图,如图1所示,本发明实施例提供的液晶装置包括:基板130、设置于基板130一侧的取向膜120以及设置于取向膜120远离基板一侧的液晶层110。取向膜120具有分子指向矢分布呈设定分布的控制图形,以使液晶层110中的液晶分子自组装形成设定的液晶焦锥畴阵列。
取向膜120上的控制图形可以通过摩擦取向或光控取向等方式获得,当取向膜120上的控制图形通过光控取向的方式获得时,取向膜120为光控取向膜。
设置于基板130一侧取向膜120对液晶层110中的液晶分子有锚定作用,例如当取向膜中分子指向矢方向环绕中心奇点呈径向渐变分布时,控制图形便控制液晶层110中邻近基板的液晶分子指向矢呈径向渐变分布。图2为在设定圆周上邻近基板的液晶分子排布的俯视图,如图2所示,在以中心奇点为原点的极坐标系中,所述控制图形控制邻近基板的液晶分子在极轴上的初始分子指向矢方向为0°。需要说明的是,图2仅仅示出了在一个设定圆周上的液晶分子的排布情况,该设定圆周的选取是任意的,将该圆周上液晶分子的排布状态示例性地展示出来,是为了更清楚地表达邻近基板的液晶分子随取向膜的的排布状态,在该设定圆周以外的其他区域,邻近基板的液晶分子随取向膜的排布状态可以由该设定圆周上的液晶分子排布状态类推得到。
液晶焦锥畴阵列包含多个具有旋转对称性破缺的液晶焦锥畴单元,其中,具有旋转对称性破缺的液晶角锥畴单元指的是,液晶角锥畴单元不具有旋转对称性,从而能够使得液晶角锥畴单元具有偏振敏感特性,进而包含有多个液晶角锥畴单元的液晶角锥畴阵列也具有偏振敏感特性。
本发明实施例提供了一种液晶装置,包括具有由多个旋转对称性破缺的液晶焦锥畴单元组成的液晶焦锥畴阵列,该液晶焦锥畴阵列具有偏振敏感特性且能够对待测物体成像,能够实现在对目标探测物成像的同时准确获取目标探测物的偏振特性并进行有效识别,本发明实施例提供的液晶装置可根据需要加入到特定的光路中,方便灵活,同时具有结构简单,视场大,体积小,不需要任何转动装置,极大地增强了偏振探测系统的稳定性及测量的准确性。
实施例二
本实施例在上述实施例的基础上,以上述实施例为基础,区别在于,以上述实施例为基础,取向膜具有分子指向矢环绕中心奇点呈渐变分布的控制图形或取向膜的分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形。
图3a为一种径向分布液晶焦锥畴阵列的结构示意图,如图3a所示,该径向分布液晶焦锥畴阵列包含多个具有旋转对称性破缺的液晶焦锥畴单元,且液晶焦锥畴阵列的对称轴均沿径向方向。图3b为一种液晶焦锥畴单元的层状结构示意图,如图3b所示,液晶焦锥畴单元不具有旋转对称性,液晶焦锥畴单元由展曲形变的液晶层组成,液晶分子垂直于层面,该液晶焦锥畴单元具有两条共轭的缺陷线,分别为偏心率为的椭圆12和双曲线的一支11。
参考图3a和图3b,取向膜具有分子指向矢环绕中心奇点呈渐变分布的控制图形,以使液晶层中的液晶分子自组装形成径向分布的液晶焦锥畴阵列。
图4a为一种取向膜分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形示意图,图4b为一种液晶焦锥畴四方阵列的结构示意图,图4c为另一种液晶焦锥畴单元的层状结构示意图。图4b中所示的液晶焦锥畴四方阵列和图4c中所示液晶焦锥畴单元在图4a所示的棋盘格控制图形的控制下得到。如图4a、图4b和图4c所示,液晶焦锥畴单元由展曲形变液晶层组成,其中液晶分子垂直于层面,该液晶焦锥畴单元具有两条缺陷线,分别为圆22和经过圆心的直线21。液晶焦锥畴单元不具备旋转对称性,液晶焦锥畴阵列具有四方平移对称性。取向膜具有分子指向矢分布呈正交的棋盘格控制图形,以使液晶层中的液晶分子自组装形成液晶焦锥畴四方阵列。
可选地,液晶焦锥畴阵列的材料为近晶相液晶材料,可以为4’-正辛基-4-氰基联苯。
在上述实施例的基础上,取向膜为光控取向膜,光控取向膜的材料为偶氮材料,光控取向膜上的控制图形可擦写,其优点是可以使用同一个光控取向膜得到多种具有分子指向矢分布呈设定分布的控制图形。
需要说明的是,取向膜除了具有分子指向矢环绕中心奇点呈渐变分布的控制图形和呈正交取向的棋盘格控制图形外,还具有其他形状的控制图形。本发明实施例以这两种控制图形为例用于解释本发明,而非对本发明的限定。
实施例三
本发明实施例还提供了一种液晶装置的制备方法,图5为本发明实施例三提供的一种液晶装置的制备方法的结构示意图,如图5所示,所述方法包括如下操作:
S110、在所述基板的一侧形成取向膜。
可选地,在所述基板的一侧形成的取向膜为光控取向膜。在形成光控取向膜之前,为增加光控取向膜与基板的浸润性和粘附性,用ITO洗液(丙酮、酒精等混合试剂)进行超声清洗30分钟,然后再用超纯水超声清洗两次,每次清洗时间各为10分钟。在120℃烘箱中烘干40分钟后,进行UVO(紫外臭氧)清洗30分钟。
可选地,在基板的一侧形成光控取向膜,可以采用以下方法:将光控取向材料旋涂在基板的一侧。旋涂参数为:低速旋涂5秒,转速800转/分钟,高速旋涂40秒,转速3000转/分钟;将旋涂有光控取向材料的基板退火10分钟,退火温度为100℃,形成光控取向膜。
S120、对所述取向膜进行取向处理,以形成分子指向矢分布呈设定分布的控制图形。
可选地,取向膜为光控取向膜,光控取向膜中的分子指向矢可通过诱导光的偏振方向进行设定。采用光控取向系统,选择对应的曝光图形,以及对应的诱导光偏振方向,对光控取向膜进行多步曝光。
示例性地,当设定光控取向膜的控制图形为分子指向矢方向环绕中心奇点呈径向渐变分布的控制图形时,可选用光控取向系统,根据曝光次序,选择对应的曝光图形,以及对应的诱导光偏振方向,对光控取向膜进行多步重叠曝光;其中,相邻步骤曝光图形的曝光区域部分重叠,诱导光偏振方向随曝光次序单调增加或单调减小,以形成分子指向矢环绕中心奇点呈径向渐变分布的控制图形。
示例性地,当设定光控取向膜的控制图形为分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形时,可选用光控取向系统,设置第一次为无掩模曝光,诱导光的偏振方向为45°,对光控取向膜进行均匀取向;设置第二次为掩模曝光,诱导光的偏振方向为-45°,掩模图案采用如图6所示的棋盘格图案,其中棋盘格图案格边长为5μm,格边方向分别为0°和90°,对光控取向膜进行图案化取向,以使光控取向膜中分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形。
S130、在所述取向膜远离基板一侧形成所述液晶层,所述取向膜的控制图形控制所述液晶层中的液晶分子自组装形成旋转对称性破缺的液晶焦锥畴阵列。
在基板涂有取向膜一侧旋涂近晶相液晶材料,并自然冷却,取向膜的控制图形控制液晶层中的液晶分子自组装形成旋转对称性破缺的液晶焦锥畴阵列,以使液晶焦锥畴阵列具有偏振敏感特性。
可选地,液晶焦锥畴阵列的材料为近晶相液晶材料,可以为4’-正辛基-4-氰基联苯。
可选地,在基板涂有取向膜一侧旋涂近晶相液晶材料,可以采用旋涂的方法,旋涂参数为:50℃温控,低速旋涂10秒,转速1500转/分钟,高速旋涂30秒,转速3000转/分钟;将旋涂有4’-正辛基-4-氰基联苯的基板自然冷却至室温。
本发明实施例提供了一种液晶装置的制备方法,通过在基板上旋涂形成取向膜,本实施例示例性地利用不同偏振方向的诱导光改变基板上光控取向膜的分子指向矢方向,可以形成分子指向矢环绕中心奇点呈径向渐变分布的控制图形和分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形,在取向膜远离基板一侧旋涂形成液晶层,取向膜的控制图形控制液晶层中的液晶分子自组装形成旋转对称性破缺的液晶焦锥畴阵列,液晶焦锥畴阵列具有偏振敏感特性。另外,所用液晶焦锥畴阵列可通过分子自组装形成,制作工艺简单、成本低,并且适用于对各波长入射光的偏振检测和对目标探测物的偏振识别。
实施例四
在上述各实施例的基础上,本发明还提供了一种成像偏振探测系统。图7为本发明实施例四提供的一种成像偏振探测系统的结构示意图,如图7所示,该系统包括权利要求1-5任一所述液晶装置210、图像采集装置220和数据处理装置230。需要注意的是,液晶装置210需要和图像采集装置220的光轴位于同一直线上。液晶装置210的液晶焦锥畴阵列包含多个具有旋转对称性破缺的液晶焦锥畴单元,具有偏振敏感特性和成像偏振探测能力,可接收目标探测物发出的偏振光并对其进行调制。图像采集装置220,设置在与目标探测物相对的一侧,用于采集调制后的目标探测物发出的光束,可以使用数码相机或电荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)等图像采集设备。数据处理装置230,用于接收并处理图像采集装置220得到的图像数据,以获取目标探测物具有的偏振特性。
图8a为本发明实施例四提供的另一种成像偏振探测系统的结构示意图,如图8a所示,该系统包括:光源组件300、液晶装置310、图像采集装置320和计算机330。其中,光源组件300可以由依次设置在光路上的激光光源、偏振片和半波片组成,图像采集装置320包括50×物镜,光源组件300、液晶装置310和图像采集装置320的光轴位于同一直线上,图像采集装置320和计算机330通过数据线相连接。
示例性地,当液晶装置310为径向分布液晶焦锥畴阵列时,该成像偏振探测系统的成像结果如图8b所示,径向分布液晶焦锥畴阵列的每个液晶焦锥畴单元上都可以得到E字形图形,且在-10°的方向上得到的图像最清晰,由于液晶焦锥畴阵列是径向对称分布的,所以在170°的方向得到的图像也是最清晰,而在与-10°方向垂直的方向上得到的图像最模糊。由图8b不仅可以得到E字形图形,还可以通过装载有特定程序的计算机,计算得出光源组件300发出的白光偏振光的偏振方向为-10°。
本发明实施例提供的成像偏振探测系统的工作原理如下:液晶焦锥畴阵列由于内部分子的独特排列,可看成是梯度渐变的折射率透镜,具有成像功能,又由于其包含的液晶焦锥畴单元具有旋转对称性的破缺,使得液晶焦锥畴阵列具有偏振敏感特性,因此,当携带偏振信息的入射光经过液晶焦锥畴阵列后,特定偏振方向的光将在特定的径向区域清晰成像,而在其他径向区域呈模糊的像。图像采集装置,采集调制后的目标探测物发出的光束所成的图像,并将图像数据传输到数据处理装置;数据处理装置根据图像的清晰度信息,不仅可以计算出光源所携带的偏振信息,而且可以分辨待探测光源中的目标探测物完整的外形轮廓,从而实现成像和偏振探测的目的。
图9为另一种成像偏振探测系统成像结果的示意图,图中所示为森林中失事客机,其在0°方向成像最模糊,在90°方向成像最清晰。失事客机为人造目标,往往是由规则平滑表面组成,失事客机反射自然光所发出的光束存在一定程度的偏振。森林作为自然背景,由于整体无规则且表面取向各异,自然光在传播过程中经历了多次无规则的反射和散射,导致森林反射自然光所发出的光束几乎不存在偏振。因此,可以通过本发明实施例提供的成像偏振探测系统来探测失事客机,包括失事客机的形貌、偏振特性和在森林中的失事地点。本法明实施例提供的成像偏振探测系统可以实现在对目标探测物成像的同时,准确获取目标探测物的偏振特性并进行有效识别,可以应用在诸如遥感探测和军事领域。
实施例五
本实施例以上述实施例为基础,在上述实施例的基础上,区别在于,目标探测物发出的光束为相干光,液晶装置包括液晶焦锥畴四方阵列。
图10为一种成像偏振探测系统对相干光衍射结果的示意图,如图10所示,其中白色箭头代表目标探测物发出的相干光束的偏振方向,为45°。图10中白点为衍射光斑,每个白点代表了一个衍射级次的衍射光斑,为了便于描述,图10中示例性地使用九个圆圈圈出了衍射0级和衍射±1级对应的衍射光斑,其中,中间的为0级衍射光斑,0级衍射光斑的左侧为-1级衍射光斑,右侧为+1级衍射光斑,这里我们将0级衍射光斑的左侧-1级衍射光斑和与之围绕0级衍射光斑中心对称的+1级衍射光斑合称为左-右一级衍射光斑。类似地,我们将0级衍射光斑左上方的-1级衍射光斑和与之围绕0级衍射光斑中心对称的+1级衍射光斑合称为左上-右下一级衍射光斑;将0级衍射光斑左下方的-1级衍射光斑和与之围绕0级衍射光斑中心对称的+1级衍射光斑合称为左下-右上一级衍射光斑;将0级衍射光斑的上方的-1衍射光斑和与之围绕0级衍射光斑中心对称的+1级衍射光斑合称为上-下一级衍射光斑。
在上述实施例的基础上,本发明实施例的目标探测物发出的光束为相干光,波长为633nm,液晶装置包括液晶焦锥畴四方阵列。当目标探测物发出的相干偏振光经过液晶焦锥畴阵列后,产生对目标探测物发出的相干光束偏振方向依赖的衍射图样(参考图10),根据各个衍射一级的衍射效率与偏振方向的函数关系,实现偏振检测的目的。图11a-图11d为本实施例提供的各衍射一级的衍射效率和入射光偏振方向之间的函数关系。衍射图样由图像采集装置记录下来并传输到数据处理装置;根据不同的衍射光强分布对应不同的偏振方向,可得出目标探测物发出的相干光束的偏振方向为45°。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种液晶装置,其特征在于,包括:基板、设置于所述基板一侧的取向膜以及设置于所述取向膜远离所述基板一侧的液晶层;
所述取向膜具有分子指向矢分布呈设定分布的控制图形,以使所述液晶层中的液晶分子自组装形成设定的液晶焦锥畴阵列;
所述液晶焦锥畴阵列包含多个具有旋转对称性破缺的液晶焦锥畴单元。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述取向膜具有分子指向矢环绕中心奇点呈渐变分布的控制图形,以使所述液晶层中的液晶分子自组装形成径向分布的液晶焦锥畴阵列。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述取向膜具有分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形,以使所述液晶层中的液晶分子自组装形成液晶焦锥畴四方阵列。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述液晶焦锥畴阵列的材料为近晶相液晶材料。
5.根据权利要求1-3任一所述的装置,其特征在于,所述取向膜为光控取向膜,所述光控取向膜的材料为偶氮材料。
6.一种液晶装置的制备方法,其特征在于,包括:
在所述基板的一侧形成取向膜;
对所述取向膜进行取向处理,以形成分子指向矢分布呈设定分布的控制图形;
在所述取向膜远离基板一侧形成所述液晶层,所述取向膜的控制图形控制所述液晶层中的液晶分子自组装形成旋转对称性破缺的液晶焦锥畴阵列。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述在所述基板的一侧形成取向膜,包括:将取向材料旋涂在所述基板的一侧,并将旋涂有取向材料的基板作退火处理。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对所述取向膜进行取向处理以形成分子指向矢分布呈设定分布的控制图形,包括:采用光控取向系统,选择对应的曝光图形,以及对应的诱导光偏振方向,对所述光控取向膜进行多步曝光。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述选择对应的曝光图形,以及对应的诱导光偏振方向,对所述光控取向膜进行多步曝光,包括:设置相邻步骤曝光图形的曝光区域部分重叠,所述诱导光偏振方向随曝光次序单调增加或单调减小,以形成分子指向矢环绕中心奇点呈径向渐变分布的控制图形。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述选择对应的曝光图形,以及对应的诱导光偏振方向,对所述光控取向膜进行多步曝光,包括:设置第一次为无掩模曝光,诱导光的偏振方向为45°,对光控取向膜进行均匀取向;设置第二次为掩模曝光,诱导光的偏振方向为-45°,掩模图案为棋盘格图案,对所述取向膜进行图案化取向,以使所述取向膜中分子指向矢分布呈正交取向的棋盘格控制图形。
11.一种成像偏振探测系统,其特征在于,包括:权利要求1-5任一所述液晶装置、图像采集装置和数据处理装置;
所述液晶装置和所述图像采集装置的光轴位于同一直线上;
所述液晶装置用于对目标探测物发出的偏振光进行调制;
所述图像采集装置设置在与目标探测物相对的一侧,用于采集调制后的目标探测物发出的光束;
所述数据处理装置,用于接收并处理所述图像采集装置得到的图像数据,以获取目标探测物的偏振特性。
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